我國(guó)風(fēng)積砂分布廣泛,由于風(fēng)積砂顆粒具有粘聚力低、穩(wěn)定性差的特性,隧道施工時(shí)常規(guī)超前支護(hù)施工措施基本很難發(fā)揮作用,同時(shí),由于風(fēng)積砂顆粒具有流動(dòng)性,掘進(jìn)過(guò)程中稍有不慎,掌子面就會(huì)發(fā)生坍塌,安全風(fēng)險(xiǎn)非常大。因此,系統(tǒng)地研究風(fēng)積砂地層隧道變形破壞機(jī)理,揭示風(fēng)積砂地層隧道掌子面失穩(wěn)模式,提出風(fēng)積砂地層隧道掌子面荷載計(jì)算方法,構(gòu)建風(fēng)積砂地層隧道掌子面預(yù)加固設(shè)計(jì)方法體系是非常必要的。為此,本文結(jié)合新疆格庫(kù)鐵路某隧道工程,主要從風(fēng)積砂地層隧道掌子面的失穩(wěn)變形、穩(wěn)定計(jì)算方法及掌子面預(yù)加固設(shè)計(jì)方法三個(gè)方面進(jìn)行研究,主要包含以下三個(gè)方面:1.結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和模擬標(biāo)定的離散元參數(shù),建立了風(fēng)積砂地層隧道掌子面離散元模型,模擬了風(fēng)積砂地層隧道掌子面失穩(wěn)變形全過(guò)程,從顆粒間接觸和顆粒間裂隙兩個(gè)細(xì)觀力學(xué)層面指標(biāo)詳細(xì)闡述了掌子面失穩(wěn)變形過(guò)程中各位置風(fēng)積砂顆粒的變化趨勢(shì);從掌子面支護(hù)力和圍巖松動(dòng)區(qū)兩個(gè)宏觀力學(xué)層面指標(biāo),明確了風(fēng)積砂地層隧道掌子面的失穩(wěn)機(jī)理和變形模式,得到了掌子面支護(hù)力與擠出位移的關(guān)系。2.通過(guò)數(shù)值模擬和理論分析的方法,對(duì)風(fēng)積砂地層隧道掌子面穩(wěn)定進(jìn)行分析,結(jié)合掌子面失穩(wěn)變形模式,確定風(fēng)積砂地層隧道掌子面失穩(wěn)理... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)沙漠戈壁分布圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第2頁(yè)圖1-2 沙漠戈壁地區(qū)風(fēng)積砂地表 圖1-3 風(fēng)積砂顆粒過(guò)去在沙漠地區(qū)和靠近沙漠地區(qū)工程建設(shè)不多，積累的經(jīng)驗(yàn)不夠，而且穿越風(fēng)積砂地層修建隧道的相關(guān)方面的資料相對(duì)較少，因此，對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工而言缺少可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)與資料。但是，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的大力發(fā)展，《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》明確提出要進(jìn)一步完善鐵路網(wǎng)布局，使西部地區(qū)形成鐵路網(wǎng)骨架，遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)新線約 4.1 萬(wàn)公里。比如新建烏魯木齊－哈密－蘭州線，庫(kù)爾勒－格爾木線等西部鐵路線路都穿越了沙漠地區(qū)，因此將出現(xiàn)了一大批穿越沙漠地區(qū)的隧道。由于風(fēng)積砂粘聚力低、抗剪強(qiáng)度低、顆粒較細(xì)等特點(diǎn)，在外力作用下極易松散和位移，導(dǎo)致圍巖穩(wěn)定性極差。因此風(fēng)積砂地層隧道施工過(guò)程中

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第2頁(yè)圖1-2 沙漠戈壁地區(qū)風(fēng)積砂地表 圖1-3 風(fēng)積砂顆粒過(guò)去在沙漠地區(qū)和靠近沙漠地區(qū)工程建設(shè)不多，積累的經(jīng)驗(yàn)不夠，而且穿越風(fēng)積砂地層修建隧道的相關(guān)方面的資料相對(duì)較少，因此，對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工而言缺少可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)與資料。但是，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的大力發(fā)展，《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》明確提出要進(jìn)一步完善鐵路網(wǎng)布局，使西部地區(qū)形成鐵路網(wǎng)骨架，遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)新線約 4.1 萬(wàn)公里。比如新建烏魯木齊－哈密－蘭州線，庫(kù)爾勒－格爾木線等西部鐵路線路都穿越了沙漠地區(qū)，因此將出現(xiàn)了一大批穿越沙漠地區(qū)的隧道。由于風(fēng)積砂粘聚力低、抗剪強(qiáng)度低、顆粒較細(xì)等特點(diǎn)，在外力作用下極易松散和位移，導(dǎo)致圍巖穩(wěn)定性極差。因此風(fēng)積砂地層隧道施工過(guò)程中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮孔隙水壓力及非線性Mohr-Coulomb破壞準(zhǔn)則下淺埋土質(zhì)隧道三維塌落機(jī)制的上限分析[J]. 于麗,呂城,段儒禹,王明年.  巖土力學(xué). 2020(01)
[2]海底隧道復(fù)合注漿技術(shù)及其工程應(yīng)用[J]. 張頂立,孫振宇,陳鐵林.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]超前支護(hù)下隧道掌子面穩(wěn)定性極限上限分析[J]. 陳崢,何平,顏杜民,高紅杰,聶奧祥.  巖土力學(xué). 2019(06)
[4]基于橢球體失穩(wěn)坍落理論的隧道掌子面失穩(wěn)計(jì)算研究[J]. 杜俊,梅志榮,陳永照.  隧道建設(shè)(中英文). 2018(09)
[5]基于Flat-Joint接觸模型的軟化本構(gòu)開(kāi)發(fā)及其參數(shù)影響分析[J]. 何珣,何勇,郭磊,潘緒超,龐春旭,喬良,涂建.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[6]基于超前加固的深埋隧道圍巖力學(xué)特性研究[J]. 孫振宇,張頂立,房倩,臺(tái)啟民,于富才.  工程力學(xué). 2018(02)
[7]砂土地層土壓盾構(gòu)隧道施工掌子面穩(wěn)定性研究[J]. 王俊,何川,王闖,陳子全,唐銳.  巖土工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]豎直旋噴樁和水平旋噴樁在風(fēng)積沙隧道中的應(yīng)用對(duì)比分析[J]. 王雪霽,王振,劉罡.  公路. 2017(04)
[9]某風(fēng)積沙隧道施工方案應(yīng)用總結(jié)[J]. 安風(fēng)華.  北方交通. 2016(12)
[10]基于顆粒橢球體理論的隧道松動(dòng)土壓力計(jì)算方法[J]. 宮全美,張潤(rùn)來(lái),周順華,唐黎明,韓高孝.  巖土工程學(xué)報(bào). 2017(01)

博士論文
[1]隧道軟弱圍巖變形機(jī)制與控制技術(shù)研究[D]. 趙勇.北京交通大學(xué) 2012
[2]隧道管棚預(yù)支護(hù)體系的力學(xué)機(jī)理與開(kāi)挖面穩(wěn)定性研究[D]. 王海濤.大連理工大學(xué) 2009
[3]基于顆粒離散元法的卵石層中成都地鐵施工力學(xué)研究[D]. 魏龍海.西南交通大學(xué) 2009
[4]廈門海底隧道陸域段土質(zhì)圍巖穩(wěn)定性及預(yù)加固技術(shù)研究[D]. 陳煒韜.西南交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]淺覆軟弱圍巖超前管棚預(yù)支護(hù)作用機(jī)理研究[D]. 武康.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[2]軟弱圍巖隧道超前小導(dǎo)管支護(hù)參數(shù)分析及應(yīng)用研究[D]. 王玨.重慶交通大學(xué) 2016
[3]高壓噴射注漿技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 陳春生.河海大學(xué) 2007
[4]隧洞掘進(jìn)超前支護(hù)技術(shù)研究[D]. 楊正保.武漢大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3609124